16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 1
EKOLOGIE
KRAJINY
RNDr. Martin Culek, Ph.D.
Geografický ústav MU
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 2
Ekologie: „věda o vztazích a vazbách“
• Základ: Akce, může následovat zpětná
vazba
• Začátek: Akce (např. nějaká porucha)
- jednoduchá x pokračující (vyvolaná):
A→B x A →B→C
• Vazba jednoduchá: vykácen les → vznik
povodní
• Vazba pokračující (sériová): vykácen les →
vznik povodní → úbytek půdy erozí – atd.
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 3
Zpětné vazby
• Zpětná vazba: = reakce ovlivněného směrem k
původci akce (ke vstupům).
• Důležité: Ovlivňuje „chování“ či stav aktéra,
tj. charakter další akce. Dochází k zacyklení
akcí a reakcí
• Zpětné vazby: pozitivní (akcelerující) x
negativní (tlumící)
• Pozitivní zvyšující: čím více A – tím více B – tím
více A – tím více B …… =► akcelerovaný růst
• Pozitivní snižující: čím méně A – tím méně B –
tím méně A ….. =► akcelerovaný pokles
• Negativní: Čím více A – tím méně B – tím méně
A – tím více B – tím více A – tím méně B …..
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 4
Jednoduché typy zpětných vazeb - př.:
positivní zvyšující
negativní
negativní
rodiče děti
positivní
snižující
-
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 5
Složitější zpětné vazby mezi objekty
Smyčka
= nepřímá
zpětná vazba
==>
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 6
přehled + ještě složitější situace
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 7
Ovšem vývoj = Logistická křivka
Pozitivní zpětná vazba
Negativní zpětná vazba
Velikost jevu
Čas
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 8
Životní strategie
• r-stratégové („oportunisté“): Většinou drobní
živočichové, pionýrské rostliny
• Rychlé rozmnožování => rychlý počáteční vzestup
populace (pak ale rychlý pokles)
• Široká ekologická amplituda
• => rychlé šíření
• Krátkověkost ( efemery )
• k-stratégové („konzervativci“): Bývají větší. Většina
lesních stromů, velcí živočichové.
• Pomalé rozmnožování => pomalý a pozdní vzestup
populace (ale pak její dominance)
• Úzká ekologická amplituda
• => pomalé šíření
• Dlouhověkost (a tvoří klimax)
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 9
Ekosystémy
• Ekosystém – označuje propojení biocenózy a jejího
abiotického prostředí
• Ekosystém:
Obecný pojem, nevyjadřuje prostorovou velikost
a hierarchii (ekosystém akvária, planety)!
• Zavedl Angličan A.G. Tansley v r. 1935
• Analogie Rus A.N. Sukačev 1942 – biogeocenóza
• Analogie Čech A. Zlatník – 60. léta 20. stol. –
Geobiocenóza
• Ekosystém – vždy otevřený systém !!
• Tj. neustálá výměna látek a energie s okolím
ekosystému
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 10
Schéma ekosystému
↑Chem. látky z hornin
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 11
CHOVÁNÍ EKOSYSTÉMŮ:
Pojmy_1: Sukcese
• Uspořádaný
vývoj bioty na
daném místě,
kdy jedno
společenstvo
přechází v druhé
a po staletích
přechází v
závěrečné
stádium = klimax
 Import = export. Suma biomasy = konstantě
 V ČR klimax téměř vždy tvořen lesem.
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 12
Sukcese – členění dle:
• Příčiny: endogenní (autogenní)
• exogenní (alogenní)
• Původu stanoviště: primární
• sekundární
• Rychlosti: Probíhající
• Blokovaná
• Hospodářské hled.: žádoucí
• nežádoucí
Sukcese
• Endogenní – podmíněna vnitřním vývojem ekosystému, druhů (vývoj
rašeliniště)
• Exogenní – vývoj dán vnějším zásahem – výbuch sopky, často lidský
zásah
• Primární – na ploše, kde dosud nic nerostlo, není půda
• Sukundární – na ploše, kde je půda, před tím něco rostlo – např.
sukcese na opuštěném poli
• Probíhající – víceméně nerušený vývoj
• Blokovaná – tam, kde neustále narušovaný vývoj půd a vegetace – na
skalách, ¨štěrkových lavicích, atd.
• Žádoucí – rekultivace, hald, vývoj pralesů v rezervacích
• Nežádoucí – většina: zarůstání polí a pastvin, chodníků vegetací,
zahrad měnících se v křoviny atd.
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 13
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 14
Endo-
genní
sukcese:
Počáteční
stadium
rašeliniště
Třeboňsko
– Červené
blato
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 15
Závěrečné stadium rašeliniště
Šumava – Horská Kvilda
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 16
Sukcese exogenní – příklad
vodního ekosystému
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 17
Primární sukcese: Surtsey – 1964
(1963-1967)
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 18
Surtsey - 1998
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 19
Počet druhů rostlin 1965-2000
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 20
Salix phylicifolia – od r. 1998
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 21
Sukcese sekundární: dřeviny na
bývalé pastvině
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 22
Sukcese v Růženině lomu
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 23
Blokované sukcesní stádium
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 24
Žádoucí: DP Březina u Letovic
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 25
Průběh sukcese
Velikost jevu
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 26
Sekundární sukcese na úhorech
(v Českém krasu)
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 27
Chování ekosystémů – pojmy_ 2
• Ekologická stabilita = „zdraví“ ekosystému
• Ekologická stabilita = schopnost ekosystému
vyrovnávat změny způsobené vnějšími činiteli a
zachovávat přirozené vlastnosti a funkce. (§5
zákona o ŽP z r. 1991). Není to stav!
• Ekol. stabilita – vnitřní
– vnější
• Udržovaný ekosystém (nutná dodatková energie)
• Překroční prahu odolnosti ekosystému
• Zhroucení ekosystému
16.5.2016 Aplikovaná ekologie - sylabus 28
Vliv množství dusíku na biodiversitu